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本研究由上海交通大学上海交通大学全球未来技术研究院博守航教授和厦门大学化学化工学院程俊教授领导。该研究通过使用同位素取代方法来调制固态电解质的晶格振动模式，并研究晶格振动与离子传输之间的关系。

了解晶格动力学(声子)和离子传输之间的相关性对于提高固态电解质的离子电导率非常重要。这种理解在很大程度上取决于在不改变原子化学环境的情况下对特定声子模式的选择性调谐或激发，然而，实现这一点具有挑战性。在这项工作中，6Li 同位素取代以选择性地改变与锂相关的声子特性，而不会引入会影响离子传输特性的额外缺陷或紊乱。然后通过阻抗测量和深势分子动力学模拟将声子模式的变化与离子传输特性相关联。结果表明，较低的锂振动频率导致Li 6.4 La 3 Zr 1.4 Ta 0.6 O 12的石榴石固态电解质具有较高的离子电导率和较低的活化能. 同位素置换法可以进一步定量评估离子传输过程中晶格振动的变化对其他物理参数的影响，结果表明，锂离子振动频率的增加导致尝试频率增加1.08倍，迁移熵增加3.05 JK −1 mol –1 。这项工作表明，有效的同位素替代方法可以将声子模式对离子传输的影响与其他复杂结构因素的影响分离开来。获得的见解有助于创新地理解固体中的离子传输和优化固态电解质离子电导率的策略。